國際首個量子密碼通信網絡測試運行成功

經濟觀察網訊 國際上首個量子密碼通信網絡日前由我國科學家在北京測試運行成功。這是迄今為止國際公開報道的唯一無中轉、可同時、任意互通的量子密碼通信網絡，標志著量子保密通信技術從點對點方式向網絡化邁出了關鍵一步。

據中國科學院院士、中國科技大學教授郭光燦介紹，今年3月，由他領導的中科院量子信息重點實驗室，利用自主創新的量子路由器，在北京網通公司商用通信網絡上完成了四用戶量子密碼通信網絡的測試運行，并確保了網絡通信的安全。

有關專家表示，這次實驗的成功，為量子因特網的發展奠定了基礎，使量子因特網的問世露出了“一線曙光”。根據量子力學基本原理，量子信息無法復制，任何截獲或測量操作都會改變量子的狀態，都會被通信者發現。因此，量子密碼在原理上是“無法破譯”、“絕對安全”的。

但要將量子密碼應用于網絡通信，國際學術界面臨兩大難題。其一是量子密碼系統的穩定性問題。2004年，郭光燦領導的研究小組在北京和天津之間成功實現了125公里光纖的點對點的量子密鑰分配，解決了量子密碼系統的穩定性問題。另外一個難題則是，在量子信息不能測量、測量就會被破壞的前提下，網絡在傳輸中如何自動找到特定的路徑，將信息完整準確地傳送給對方。為解決這個難題，郭光燦領導的研究小組巧妙利用波分復用技術，設計出國際上第一個量子路由器，解決了量子信息自動尋址難題，使量子網絡中任意一個用戶都能自由選定網內任意用戶與其實現量子密碼通信。

不久前，郭光燦課題組在北京網通公司的商用光纖線路上進行多用戶測試。用戶之間最短距離約32公里，最長約42．6公里。測試系統成功演示了一對三和任意兩點互通的量子密鑰分配，并在對原始密鑰進行糾錯和提純基礎上，完成了加密的多媒體通信實驗。

據介紹，量子密碼通信網絡是當前國際上熱門的研究課題之一。歐洲、北美和日本投入了大量的人力物力進行研究，并提出了多種網絡拓撲結構和尋址方式。

有關專家認為，由郭光燦等人完成的量子密碼通信網絡在商用光纖上可以長期穩定運行，性能優于國際上現有的其他量子密碼網絡方案；同時，在目前的技術條件下，它能擴建成擁有數百個用戶的量子密碼通信網絡。

“量子密碼通信網絡測試運行成功，意味著量子密碼通信在一個城市進行商用的關鍵技術得到解決?！惫鉅N表示，“如果一個城市有建立量子密碼通信網絡的需要，相關的技術應該可以在數年內解決?！?/P>

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